KR100994598B1 - 디스펜서용 액제공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 디스펜서용 액제공급장치는 복수개의 액제저장용기와, 액제저장용기를 수용하는 복수개의 액제공급탱크와, 액제공급탱크의 하부를 형성하며 밀폐된 상태로 탈부착이 가능한 저장용기 수용판과, 액제공급탱크의 측부에 형성되고, 저장용기 수용판의 높이를 조절하여 액제저장용기를 액제공급탱크의 내부로 로딩 및 언로딩할 수 있는 저장용기 높이조절부와, 저장용기 수용판의 상부에 형성되어 액제저장용기의 무게를 측정하여 액제의 소모 요부를 감지하는 저장용기 무게감지부와, 액제공급탱크의 외벽을 통과하며 결합되고, 한쪽 끝이 액제저장용기의 내부로 연장되면서 다른 한쪽 끝은 공급탱크선택밸브에 연결된 액제공급관과, 액제공급탱크에 연결되고, 액제공급탱크 내부의 압력을 조절할 수 있는 압력조절관과, 가압조절밸브를 통하여 압력조절관에 연결되고, 액제공급탱크의 내부 압력을 가압상태로 유지할 수 있는 가압탱크과, 진공조절밸브를 통하여 압력조절관에 연결되고, 액제공급탱크의 내부 압력을 진공상태로 유지할 수 있는 진공펌프를 포함한다.

Description

디스펜서용 액제공급장치{Liquid suppling apparatus for dispenser}
본 발명은 디스펜서용 액제공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액상의 접착제나 세정액등을 디스펜서에 공급할 수 있는 디스펜서용 액제공급장치에 관한 것이다.
디스펜서는 액상의 물질이나 일정 점도를 가지는 페이스트 상태의 물질을 노즐을 통하여 안정적으로 공급하는 장치이다. 디스펜서는 공급하는 물질의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있는데, 경화제와 같은 접착제를 일정 형태로 토출하여 기판을 결합시키거나, 세정액을 사용하여 기판이나 기판 상에 형성된 박막의 표면을 세정하는 등의 용도로 다양하게 이용된다.
액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성된 박막트랜지스터 기판과 컬러필터층이 형성된 컬러필터 기판을 소정의 간격으로 이격시켜 결합한 후에 그 사이의 공간에 액정을 주입하게 되므로 기판의 결합공정이 필수적이다. 박막트랜지스터 기판과 컬러필터 기판의 결합은 일반적으로 광경화성 수지에 의하여 이루어지는데, 어느 하나의 기판 상의 결합 예상 부위에 일정한 폭으로 광경화성 수지를 토출하고, 다른 기판을 겹친 상태에서 광을 조사하여 양 기판을 결합한다. 액정표시장치와는 다른 박판형 디스플레이 장치인 플라즈마 디스플레이 패널의 경우에도 양 기판의 사이에 방전기체를 충진하기 위하여 소정의 간격으로 이격된 상태로 양 기판을 결합하여야 하는데, 이 경우에는 녹는점을 낮춘 글라스(glass) 물질인 프릿(frit)을 기판의 외곽에 토출하고 고온의 가열로에서 프릿을 소성하여 기판을 결합한다.
종래의 디스펜서용 액제공급장치는 하나의 액제저장용기만을 로딩할 수 있으므로 액제저장용기에 충진된 액제가 소진될 경우, 액제가 충진된 다른 액제저장용기로 교체하거나 빈 용기에 액제를 재 충진함에 따른 작업의 중단이 일어날 수 밖에 없어 작업의 연속성이 저하되고, 생산성 향상을 이루지 못함과 동시에 액제를 원활하게 공급하지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 디스펜서용 액제공급장치는 액제의 점도 조절이 용이하게 이루어지지 않아 장기간 액제를 공급하는 경우에 이송관 내에 액제가 조금씩 경화되어 공급이 중단되거나 공급용량이 정확히 조절되지 않는 문제점이 발생하였다.
디스펜서를 이용한 공정에서 발생할 수 있는 또 다른 문제는 액제에 포함된 기포이다. 디스펜서가 일정한 양의 액제를 정확한 패턴으로 공급하기 위해서는 액제의 내부에 기포가 제거되어야 한다. 액제는 일정 농도의 공기가 용해되어 있을 수 있고, 교반과정에서 외부의 공기가 액제 내부에 기포형태로 형성될 수도 있다. 액제에 용해되거나 기포 형태로 포함된 기체는 액제의 토출 과정에서 함께 배출될 수 있고, 특히 액제의 점도를 조절하기 위하여 액제의 온도가 높아지는 경우에는 기포의 부피가 더욱 커지기도 한다. 노즐로 액제가 배출되는 동안에는 액제의 토출이 중단되므로 디스펜서를 이용한 액제의 토출양이 적어지거나 패턴의 단절이 일어나기도 한다. 따라서, 액제에 포함된 기포를 효과적으로 제거하면서도 디스펜싱 공정의 효율성을 높게 확보할 수 있는 새로운 기술의 개발에 대한 필요성이 크다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액제의 소모로 인한 액제저장용기의 교체 시에도 공정진행의 단절이 이루어지지 않으면서도 액제에 포함된 기포를 효과적으로 제거할 수 있는 디스펜서용 액제공급장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 달성하기 위하여, 복수개의 액제저장용기와, 액제저장용기를 수용하는 복수개의 액제공급탱크와, 액제공급탱크의 하부를 형성하며 밀폐된 상태로 탈부착이 가능한 저장용기 수용판과, 액제공급탱크의 측부에 형성되고, 저장용기 수용판의 높이를 조절하여 액제저장용기를 액제공급탱크의 내부로 로딩 및 언로딩할 수 있는 저장용기 높이조절부와, 저장용기 수용판의 상부에 형성되어 액제저장용기의 무게를 측정하여 액제의 소모 여부를 감지하는 저장용기 무게감지부와, 액제공급탱크의 외벽을 통과하며 결합되고, 한쪽 끝이 액제저장용기의 내부로 연장되면서 다른 한쪽 끝은 공급탱크선택밸브에 연결된 액제공급관과, 액제공급탱크에 연결되고, 액제공급탱크 내부의 압력을 조절할 수 있는 압력조절관과, 가압조절밸브를 통하여 압력조절관에 연결되고, 액제공급탱크의 내부 압력을 가압상태로 유지할 수 있는 가압탱크과, 진공조절밸브를 통하여 압력조절관에 연결되고, 액제공급탱크의 내부 압력을 진공상태로 유지할 수 있는 진공펌프를 포함하는 디스펜서용 액제공급장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 액제공급탱크는 액제를 가열할 수 있는 히터를 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액제저장용기의 내부로 연장된 액제공급관의 한쪽 끝에 액제제어밸브가 구비될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 복수개의 액제공급탱크는 제1액제공급탱크 및 제2액제공급탱크로 구분되고, 제1액제공급탱크 및 제2액제공급탱크의 압력조절관은 각각 제1가압조절밸브와 제2가입조절밸브를 통하여 하나의 가압탱크에 분기되어 연결되고, 제1진공조절밸브와 제2진공조절밸브를 통하여 하나의 가압탱크에 분기되어 연결될 수 있다.
본 발명의 디스펜서용 액제공급장치는 아래와 같은 기술적 효과를 가진다.
1. 본 발명의 디스펜서용 액제공급장치는 복수개의 액제공급탱크를 포함하고 있으므로 하나의 액제공급탱크에서 액제가 소모된 경우에도 대기상태로 로딩된 다른 액제공급탱크에서 액제를 공급할 수 있으므로 액제저장용기의 교체에 따른 공정의 단절이 일어나지 않는다.
2. 본 발명의 액제공급탱크는 액제를 가열할 수 있는 히터를 구비하고 있으므로 액제의 점도를 용이하게 조절할 수 있다.
3. 본 발명의 디스펜서용 액제공급장치는 저장용기 수용판의 상부에 무게감지부가 형성되어 있으므로 액제의 소모를 감지하여 액제가 소모된 액제공급탱크에서 대기 상태의 액제공급탱크로 액제의 공급라인을 자동으로 전환할 수 있다.
4. 본 발명의 액제공급탱크는 가압조절밸브 및 진공조절밸브를 통하여 각각 가압탱크와 진공펌프에 연결되어 있으므로 액제저장용기가 로딩된 상태에서 탈포와 액제의 공급이 이루어질 수 있다.
5. 본 발명의 디스펜서용 액제공급장치는 복수개의 액제공급탱크가 동일한 가압탱크와 진공펌프에 분기되어 연결되므로 어느 하나의 액제공급탱크에서 액제의 공급이 이루어지는 동안 대기상태의 액제공급탱크에서는 탈포공정이 동시에 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 디스펜서용 액제공급장치의 분해도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 구현예에 따른 디스펜서용 액제공급장치에서 액제저장용기가 로딩되는 과정을 도시한 것이다.
도 3은 가압탱크에 의한 가압으로 액제저장용기에서 액제가 공급되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 디스펜서용 액제공급장치에서 액제가 공급되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따라 액제공급탱크에 가압탱크와 진공펌프가 연결된 구조를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따라 복수개의 액제공급탱크에 가압탱크와 진공펌프가 연결된 구조를 도시한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 디스펜서용 액제공급장치는 복수개의 액제저장용기와, 액제저장용기를 수용하는 복수개의 액제공급탱크와, 액제공급탱크의 하부를 형성하며 밀폐된 상태로 탈부착이 가능한 저장용기 수용판과, 액제공급탱크의 측부에 형성되고, 저장용기 수용판의 높이를 조절하여 액제저장용기를 액제공급탱크의 내부로 로딩 및 언로딩할 수 있는 저장용기 높이조절부와, 저장용기 수용판의 상부에 형성되어 액제저장용기의 무게를 측정하여 액제의 소모 요부를 감지하는 저장용기 무게감지부와, 액제공급탱크의 외벽을 통과하며 결합되고, 한쪽 끝이 액제저장용기의 내부로 연장되면서 다른 한쪽 끝은 공급탱크선택밸브에 연결된 액제공급관과, 액제공급탱크에 연결되고, 액제공급탱크 내부의 압력을 조절할 수 있는 압력조절관과, 가압조절밸브를 통하여 압력조절관에 연결되고, 액제공급탱크의 내부 압력을 가압상태로 유지할 수 있는 가압탱크과, 진공조절밸브를 통하여 압력조절관에 연결되고, 액제공급탱크의 내부 압력을 진공상태로 유지할 수 있는 진공펌프를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 디스펜서용 액제공급장치의 분해도이다. 도 1을 참조하면, 디스펜서용 액제공급장치(100)는 하우징(110), 액제의 공급을 전기적으로 조절하기 위한 콘트롤부(120), 가압에 의하여 액제의 공급이 이루어질 수 있는 액제공급탱크(130) 및 액제저장용기(147)를 자동으로 로딩할 수 있는 저장용기 높이조절부(140)로 이루어진다. 다만, 도 1에서는 액제공급탱크(130)의 내부를 가압하고 배기하기 위한 가압탱크와 진공펌프는 도시하지 않았으므로, 이에 대한 설명은 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
하우징(110)은 액제공급탱크(130), 저장용기 높이조절부(140) 등을 감싸고 수용하고 있는 외부케이스이고, 전면에는 콘트롤부(120)가 부착되어 작동을 제어할 수 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 콘트롤부(120)의 하단부에는 액제저장용기(147)의 교체 및 장치의 점검을 위한 도어(door, 미도시)가 형성될 수 있다. 도어는 마그네틱 센서를 구비하여 도어가 열린 상태에서는 장치의 작동이 멈추도록 하여 작업자의 안전을 도모할 수 있다.
액제공급탱크(130)의 내부에는 액제저장용기(147)가 수용되고 가압에 의한 액제의 공급과 진공 배기에 의한 탈포과정이 일어날 수 있도록 한다. 액제공급탱크(130)는 복수개로 구비되어 어느 하나의 액제공급탱크에서 액제의 공급이 이루어지는 동안 다른 액제공급탱크는 액제저장용기가 로딩된 대기상태로 유지하여 액제저장용기의 교체로 인한 작업의 단절이 일어나는 것을 방지한다. 액제공급탱크(130)의 외벽 또는 내벽에는 액제의 점도를 조절하기 위한 가열수단인 히터(134)가 구비될 수 있다. 저장용기 수용판(144)은 액제공급탱크(130)의 하부를 형성하는데, 클램프(133)에 의하여 탈부착 가능하도록 결합된다. 도면에서 도시되어 있지 않지만, 액제공급탱크(130)의 외벽 하단부와 저장용기 수용판(144) 사이에는 실리콘 러버와 같은 물질로 이루어진 실링부재가 게재되어 액제공급탱크(130) 내부의 밀폐가 가능하도록 한다. 저장용기 수용판(144)의 상부에는 저장용기 무게감지부(143)가 형성되어 있다. 저장용기 무게감지부(143)는 액제저장용기(147)의 무게로 액제의 소모 여부를 감지하여 가압조절밸브(미도시), 진공조절밸브(미도시) 및 공급탱크선택밸브(132)를 조절함으로써, 액제가 소모된 액제공급탱크에서의 액제공급을 중단시키고 액제가 충진된 액제공급탱크에서의 액제공급이 이루어지도록 한다. 공급탱크선택밸브(132)는 3방향 밸브(3-way valve)로 이루어질 수 있다. 저장용기 무게감지부(143) 또는 저장용기 수용판(144)의 상부에는 저장용기 수용컵(141)이 형성되어 있는데, 액제저장용기(147)의 위치를 고정시키는 역할을 한다. 액제공급관(131b)은 액제이송관(132a, 132b)에 연결되어 액제저장용기(147)의 내부로 연장되는데, 액제저장용기(147)에 저장된 액제에 잠겨 액제를 액제이송관(132a, 132b)으로 공급한다. 액제공급관(131b)의 끝단에는 액제제어밸브(131)가 형성될 수 있는데, 액제제어밸브(131)는 체크벨브로 이루어져 액제공급탱크(130)가 가압된 상태에서 액제가 액제공급관(131b)로 밀려올라갈 수 있도록 하는 동시에 역류가 발생하지 않도록 하여 기포의 발생을 억제한다. 액제공급관(131b)에는 액제의 경화를 방지하거나 액제의 혼합을 위한 교반날개(131a)가 형성될 수 있는데, 액제공급관(131b)과 액제이송관(132a, 132b) 사이에 연결된 회전 피팅(rorary fitting)을 통하여 교반날개(131a)의 회전이 이루어질 수 있다. 교반날개(131a)가 회전할 수 있기 위해서는 도면에는 도시되어 있지 않는 모터와 같은 회전동력 전달수단이 필요하고, 회전 피팅은 베어링을 구비하여 액제공급관(131b)의 회전에서 발생할 수 있는 마찰을 최소화한다. 액제공급탱크(130)에 구비된 액제공급관(131b)은 액제이송관(132a, 132b)을 통하여 하나의 토출관(132c)로 연결된다. 액제이송관(132a, 132b)과 토출관(132c) 사이에는 공급탱크선택밸브(132)가 연결되어 공급탱크선택밸브(132)의 위치에 따라 액제가 공급되는 액제공급탱크가 선택될 수 있도록 한다. 토출관(132c)은 디스펜서의 노즐로 연결되어 기판 등에 액제를 원하는 패턴으로 토출하게 된다.
저장용기 높이조절부(140)는 공기압에 의하여 브라켓(146)의 높이를 조절하는 레일 실린더(145)를 포함한다. 브라켓(146)은 저장용기 수용판(144)에 체결되어 있으며, 클램프가 해체된 상태에서 레일 실린더(145)에 의하여 저장용기 수용판(144)의 높이를 조절하여 액제저장용기(147)를 액제공급탱크(130)의 내부로 로딩 및 언로딩할 수 있도록 한다. 레일 실린더(145)에 공기압을 가하는 수단은 가압되어 저장된 공기나 질소 등이 저장된 가압용기가 될 수 있으나, 도면에서는 생략하였다.
콘트롤부(120)는 디스펜서용 액제공급장치(100)의 작동을 전기적으로 제어하고 작동 상태를 파악하기 위한 다양한 단자들이 구비되어 있는 부분으로, 패널(123) 상에 전원 스위치(121), 무게 및 압력 설정부(122), 램프(122a), 액제공급 스위치(123a), 저장용기 높이조절 스위치(123b), 압력 표시부(123c) 및 압력 조절부(123d) 등이 구비되어 있다. 전원 스위치(121)는 디스펜서용 액제공급장치에 공급되는 메인 전원을 조작하는 수단이다. 무게 및 압력 설정부(122)는 액제공급탱크(130)의 내부 압력에 대한 상한 값과 하한 값을 설정하고, 액제저장용기(147)의 무게 감지 값을 필요한 상한 값과 하한 값으로 설정하여 액제저장용기(147)에 저장된 액제의 양을 감지하여 액제를 공급받을 액제공급탱크(130)를 선택할 수 있도록 한다. 램프(122a)는 점멸 및 점등을 반복하며 디스펜서용 액제공급장치의 작동상태를 표시한다.
액제공급 스위치(123a)는 액제공급탱크(130) 내부를 가압하거나 감압하는 스위치로서, 사용(USE) 위치로 회전시키면 가압하여 사용상태가 되고, 교환(CHANGE) 위치로 회전시키면 감압(대기압)되어 액제저장용기(147)의 교환상태가 된다. 저장용기 높이조절 스위치(123b)는 저장용기 높이조절부(140)에 의하여 저장용기 수용판(144)을 승강 및 하강시키는 수단으로, 상승(UP)방향으로 회전시키면 상승하고, 하강(DOWN)방향으로 회전시키면 하강한다. 이때, 저장용기 수용판(144)의 하강은 액제공급 스위치(123a)가 교환(CHANGE)으로 설정되어야 가능하다. 압력 표시부(123c)는 무게 및 압력 설정부(122)에 의해 설정된 액제공급탱크(130)에 공급되는 공기의 상한 값과 하한 값을 표시하며, 공기의 압력이 설정 값을 벗어나면 램프(122a)를 점멸 및 점등을 반복시켜 경보를 발생시키고 접점을 출력하도록 하는 압력 표시부(123c)와 공기의 압력을 일정하게 유지시키기 위한 압력 조절부(123d)가 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 압력 표시부(123c)는 입력되는 공기의 압력이 설정한 공기의 압력 보다 높아야 일정 공기 압력이 유지된다.
콘트롤부를 이용하여 디스펜서용 액제공급장치를 작동하는 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다. 다만, 진공펌프를 이용한 액제의 탈포과정은 이번 설명에서 생략하고, 이에 대한 설명은 도 5 및 도 6을 이용하여 다시 설명하기로 한다. 먼저, 디스펜서용 액제공급장치(100)를 동작시키기 위해서 하우징(110)의 일측에 형성된 전원 스위치(121)를 온(ON) 시키고, 무게 및 압력 설정부(122)을 이용하여 무게 감지 값을 필요한 상한 값과 하한 값으로 설정하고, 액제공급탱크(130)의 내부 공기압력을 필요한 상한 값과 하한 값으로 설정하여 사용 전 미리 셋팅을 한다. 다음, 액제저장용기(147)에 액제를 충진하여 하우징(110)의 양측으로 각각 형성된 액제공급탱크(130)의 하부에 동일 축상으로 위치하는 저장용기 수용컵(141)에 각각 탑재시킨다. 계속해서, 하우징(110)의 전면 양측으로 각각 형성된 패널(123)의 저장용기 높이조절 스위치(123b)를 상승(UP) 위치로 회전시키게 되면 외부로부터 공압을 공급받아 동작하는 에어밸브(미도시)에 의해 저장용기 수용판(144)이 상승하게 되고, 이와 동시에 브래킷(146)이 레일 실린더(145)을 따라 상승하여 액제공급탱크(130)의 내부로 수용 결합된다. 다음, 클램프(133)를 이용하여 각 액제공급탱크(130)의 내부로 수용된 저장용기 수용판(144)의 이탈 등을 방지하도록 견고하게 고정하여 상기 각 액제공급탱크(130)를 밀폐시킨다. 이어서, 액제공급 스위치(123a)를 사용(USE) 위치로 회전시키게 되면 액제공급탱크(130)의 내부에 미리 설정된 압력으로 가압상태가 형성됨과 동시에 압력에 의해 액제제어밸브(131)를 통하여 액제저장용기(147)의 내부에 충진된 액제가 공급탱크선택밸브(132)의 어느 일측에 형성된 액제이송관(132a, 132b)을 통해 토출관(132c)을 거쳐 디스펜서(미도시)로 공급되게 되는 것이다. 여기서, 상기 어느 하나의 액제공급탱크(130)의 내부에 수용된 액제저장용기(147)의 액제가 소진되면 이 액제공급탱크(130)의 동일 축상 하부에 위치하는 저장용기 수용컵(141)과 저장용기 수용판(144)의 사이에 형성된 저장용기 무게감지부(143)가 하한 값을 감지하여 자동으로 대기 상태에 있는 타 일측의 액제공급탱크(130)의 내부에 수용된 액제저장용기(147)의 액제를 공급하도록 전환되어 연속적인 액제공급이 이루어진다. 이때, 액제가 소진된 액제저장용기(147)에 다시 액제를 충진하기 위하여 액제공급 스위치(123a)를 교환(CHANGE) 위치로 회전시키고, 클램프(133)를 푼 후, 상기 저장용기 높이조절 스위치(123b)를 하강(DOWN) 위치로 회전시키게 되면 저장용기 수용판(144)이 하강되므로, 액제저장용기(147)를 들어내어 다시 액제를 충진한 후, 역순으로 결합 고정한다. 따라서, 사용자는 이와 같은 작용을 지속적으로 반복 행함으로써, 작업의 중단없이 액제를 공급함과 동시에 액제의 경화를 방지하고 점도를 향상시켜 원활하고 정확한 양의 액제를 공급할 수 있는 것이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 구현예에 따른 디스펜서용 액제공급장치에서 액제저장용기가 로딩되는 과정을 도시한 것이다. 도 2a를 참조하면, 저장용기 높이조절 스위치(123b)를 조작하여 저장용기 높이조절부(140)의 레일 실린더(145)가 작동하여 브라켓(146)이 하강하고, 브라켓(146)에 결합된 저장용기 수용판(144)이 하강된 상태에서 저장용기 수용컵(141) 안에 액제가 채워진 상태로 액제저장용기(147)가 놓여진다. 이어서 도 2b를 참조하면, 2개의 레일 실린더 중 어느 하나가 작동하여 브라켓이 상승함으로써 저장용기 수용판이 액제공급탱크의 하부를 형성하고, 클램프를 잠그면 액제공급탱크의 하부가 밀폐되게 된다. 이어서, 도 2c를 참조하면, 나머지 레일 실린더가 작동하여 브라켓이 상승하고 저장용기 수용판이 액제공급탱크의 하부를 형성한 후에 클램프를 잠그면 2개의 액제공급탱크에 액제저장용기가 모두 로딩되게 된다.
도 3은 가압탱크에 의한 가압으로 액제저장용기에서 액제가 공급되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의상 액제제어밸브, 교반날개, 클램프, 히터, 저장용기 수용컵, 저장용기 무게 감지부, 저장용기 수용판 등을 생략하고 도식적으로 표시하였다. 도 3을 참조하면, 액제공급탱크(130) 내부에 액제(147a)가 저장된 액제저장용기(147)가 수용되고, 액제(147a) 안으로 액제공급관(131b)이 잠겨져 있다. 액제공급탱크(130)에는 가압조절관(161)이 연결되어 있는데, 가압조절관(161)은 가압조절밸브(162)에 연결되어 가압탱크(160)에 연결된다. 가압조절밸브(162)가 열린 상태를 유지하면 가압탱크에서 가압된 기체가 가압조절관(161)을 통하여 액제공급탱크(130)로 충진되면서 액제(147a)의 상부면에 압력을 가해서 액제(147a)가 액제공급관(131b)을 통하여 상승 이동하게 된다.
도 4는 디스펜서용 액제공급장치에서 액제가 공급되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 액제공급탱크(130)는 콘트롤부(120)의 하부에 각각 형성되고, 내부 공간에는 액제공급 스위치(123a)의 동작에 연동하여 액제를 흡입 토출시키는 액제제어밸브(131)가 중앙부에 형성된다. 액제공급 스위치(123a)를 동작시키게 되면 액제공급탱크(130)의 내부를 설정된 가압상태로 형성한 후, 액제저장용기(147) 내에 충진된 액제가 밀려올라가 공급탱크선택밸브(132)의 측부에 형성된 액제 이송관(132a, 132b)을 통해 토출관(132c)을 거쳐 디스펜서(미도시)로 공급된다. 액제공급탱크(130)의 일측에는 가압탱크(160)로부터 가압된 기체를 공급받기 위하여 가압조절밸브(162)와 가압조절관(161)이 연결 형성된다. 액제제어밸브(131)의 일단에는 액제공급관(131b)이 연결되고, 다른 일단에는 공급탱크선택밸브(132)의 양측에 형성된 액제이송관(132a, 132b)이 연결된다. 이에 따라, 액제제어밸브(131)를 통하여 액제저장용기(147) 내에 충진된 액제가 액제이송관(132a, 132b)으로 이송하게 되고, 이송된 액제는 공급탱크선택밸브(132)와 토출관(132c)을 거쳐 디스펜서(미도시)로 공급되게 된다. 이때, 액제제어밸브(131)는 어느 하나의 액제공급탱크(130)에서 액제가 공급되면 다른 하나의 액제공급탱크(130)는 대기 상태를 이루도록 구성된다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따라 액제공급탱크에 가압탱크와 진공펌프가 연결된 구조를 도시한 것이다. 도 5에서는 가압탱크와 진공펌프의 작동을 설명하기 위하여 복수개의 액제공급탱크 중 어느 하나의 액제공급탱크만 도시하였고, 복수개의 액제공급탱크에 연결된 가압탱크와 진공펌프에 대해서는 도 6을 이용하여 설명하기로 한다. 도 5를 참조하면, 액제공급탱크(130)에는 압력조절관(170)이 연결되고, 압력조절관(170)은 티자(T자)형 피팅을 통하여 진공조절관(151)과 가압조절관(161)으로 연결된다. 진공조절관(151)은 진공조절밸브(152)를 통하여 진공펌프(150)에 연결되고, 가압조절관(161)은 가압조절밸브(162)를 통하여 가압탱크(160)에 연결된다. 액제공급탱크(130)의 내부를 진공으로 유지하기 위해서는 진공조절밸브(152)를 열고 가압조절밸브(162)를 닫은 상태가 되어야 하는데, 진공펌프(150)에서 액제공급탱크(130)의 공기와 기포에서 발생된 기체를 배기시키면 액제의 내부에 존재하던 기포가 배기되면서 탈포과정이 진행될 수 있다. 진공펌프(150)에 의한 배기속도가 지나치게 빠를 경우에는 액제의 표면이 끓어서 액제저장용기(147) 밖으로 액제가 넘칠 수 있으므로, 필요한 경우에는 진공조절밸브(152)로 배기속도를 조절할 수 있다. 반대로, 액제공급탱크(130)의 내부를 가압하기 위해서는 진공조절밸브(152)를 닫고 가압조절밸브(162)를 열은 상태가 되어야 하는데, 액제공급탱크(130)의 내부가 가압되면 액제저장용기(147) 저장된 액제가 액제제어밸브(131)를 통과하여 액제공급관(131b)으로 이동할 수 있다. 액제공급탱크(130)에 액제저장용기(147)가 로딩된 초기에는 액제에 기포가 포함된 상태이므로, 진공 탈포과정을 거쳐 기포를 제거한 후 가압에 의한 액제의 이송이 이루어지게 하는 것이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따라 복수개의 액제공급탱크에 가압탱크와 진공펌프가 연결된 구조를 도시한 것이다. 도 6을 참조하면, 제1액제저장용기(211)와 제2액제저장용기(221)의 내부에 각각 제1액제공급탱크(210)와 제2액제공급탱크(220)가 로딩되어 있고, 제1액제저장용기(211)와 제2액제저장용기(221)에는 제1액제(212)와 제2액제(222)가 저장되어 있다. 제1액제공급탱크(210)와 제2액제공급탱크(220)의 상부에는 각각 제1액제공급관(215)과 제2액제공급관(225)이 통과하여 제1액제(212)와 제2액제(222)까지 연장되어 있다. 제1액제공급관(215)과 제2액제공급관(225)에서 각각 연장된 제1액제이송관(214)과 제2액제이송관(224)은 3방향 밸브인 공급탱크선택밸브(231)를 거쳐 토출관(230)으로 연결된다. 제1액제공급탱크(210)와 제2액제공급탱크(220)에는 각각 제1압력조절관(213)과 제2압력조절관(223)이 연결되고, 제1압력조절관(213)은 티자(T자)형 피팅에서 분기되어 제1가압조절밸브(301)와 제1진공조절밸브(201)를 거쳐 각각 가압탱크(300)와 진공펌프(200)에 연결되며, 제2압력조절관(223)은 티자(T자)형 피팅에서 분기되어 제2가압조절밸브(302)와 제2진공조절밸브(202)를 거쳐 각각 가압탱크(300)와 진공펌프(200)에 연결된다.
제1액제(212)와 제2액제(222)가 저장된 제1액제저장용기(211)와 제2액제저장용기(221)를 각각 제1액제공급탱크(210)와 제2액제공급탱크(220)에 동시에 로딩하는 경우의 공정 진행과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 제1액제저장용기(211)와 제2액제저장용기(221)를 각각 제1액제공급탱크(210)와 제2액제공급탱크(220)에 로딩한다. 이어서, 공급탱크선택밸브(231) 조절하여 제1액제이송관(214)과 제2액제이송관(224)이 모두 닫은 후에, 제1가압조절밸브(301)와 제2가압조절밸브(302)는 닫고 제1진공조절밸브(201)와 제2진공조절밸브(202)는 열린 상태에서 제1액제(212)와 제2액제(222)에 대하여 탈포를 진행한다. 이어서 일정 시간이 경과한 후 탈포과정이 완료되면, 제2진공조절밸브(202)를 닫고 제2가압조절밸브(302)를 열은 후에, 공급탱크선택밸브(231)를 조작하여 제2액제(222)가 제2액제공급관(225) 및 제2액제이송관(224)을 거쳐 토출관(230)으로 이송되도록 한다. 이어서 제2액제(222)가 모두 소모되면 제2가압조절밸브(302)를 닫고, 공급탱크선택밸브(231)를 조작하여 제1액제이송관(214)과 제2액제이송관(224)을 모두 막는다. 이 상태에서는 제2액제공급탱크(220)를 개방하여 제2액제저장용기(221)를 교체하거나 액제를 충진할 수 있다. 이때, 제2액제공급탱크(220)의 개방을 위하여 추가로 설치된 벤팅 밸브 등을 이용하여 내부의 압력을 대기압으로 조절할 수도 있다. 새롭게 액제가 충진된 제2액제저장용기(221)가 제2액제공급탱크(220)에 로딩된 후에는 제1진공조절밸브(201)을 열어 탈포과정을 진행한다. 본 발명에서는 제2액제공급탱크(220)에 새로운 액제를 충진하는 동시에, 제1액제공급탱크(210)에서 제1액제(212)를 토출관(230)으로 공급할 수 있으므로 공정의 단절없이 디스펜싱 공정을 연속적으로 진행할 수 있다. 제2액제의 공급에 이어서 제1액제를 공급하는 과정은 다음과 같다. 제1진공조절밸브(201)를 닫고, 제1가압조절밸브(301)를 열은 후에 공급탱크선택밸브(231)를 조작하여 제1액제(212)가 제1액제공급관(215) 및 제1액제이송관(214)을 거쳐 토출관(230)으로 이송되도록 한다. 도 6을 이용하여 공정 진행과정에 대한 일 구현예를 설명하였지만, 밸브의 여닫는 순서 등에 대한 구체적인 방법은 일부 변형될 수 있다.
도면을 이용하여 지금까지 설명된 바와 같이, 본 발명의 디스펜서용 액제공급장치는 복수개의 액제공급탱크를 구비하고 있고, 액제의 탈포과정이 액제공급탱크에서 이루어지므로 어느 하나의 액제공급탱크에서 액제가 모두 소모된 경우에도 액제의 공급이 연속적으로 이루어질 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 구현예에 따른 도면을 이용하여 본 발명을 설명하였다. 본 발명의 권리범위가 도면이나 도면을 설명한 내용에 의하여 제한되지 않고, 오직 청구범위에 기재된 사항에 의하여 권리범위가 해석될 것이라는 것은 자명하다.
100: 디스펜서용 액제공급장치 110; 하우징
120: 콘트롤부 121: 전원 스위치
122: 무게 및 압력 설정부 122a: 램프
123: 패널 123a: 액제공급 스위치
123b: 저장용기 높이조절 스위치 123c: 압력 표시부
123d: 압력 조절부 130: 액제공급탱크
131: 액제제어밸브 131a: 교반날개
131b: 액제공급관 132: 공급탱크선택밸브
132a, 132b: 액제이송관 132c: 토출관
133: 클램프 134: 히터
140: 저장용기 높이조절부 141: 저장용기 수용컵
143: 저장용기 무게감지부 144: 저장용기 수용판
145: 레일 실린더 146: 브라켓
147: 액제저장용기 150: 진공펌프
151: 진공조절관 152: 진공조절밸브
160: 가압탱크 161: 가압조절관
162: 가압조절밸브 170: 압력조절관
200: 진공펌프 201: 제1진공조절밸브
202: 제2진공조절밸브 210: 제1액제공급탱크
211: 제1액제저장용기 212: 제1액제
213: 제1압력조절관 214: 제1액제이송관
220: 제2액제공급탱크 221: 제2액제저장용기
222: 제2액제 223: 제2압력조절관
224: 제2액제이송관 230: 토출관
231: 공급탱크선택밸브 300: 가압탱크
301: 제1가압조절밸브 302: 제2가압조절밸브

Claims (4)

  1. 복수개의 액제저장용기;
    액제저장용기를 수용하는 복수개의 액제공급탱크;
    액제공급탱크의 하부를 형성하며 밀폐된 상태로 탈부착이 가능한 저장용기 수용판;
    액제공급탱크의 측부에 형성되고, 저장용기 수용판의 높이를 조절하여 액제저장용기를 액제공급탱크의 내부로 로딩 및 언로딩할 수 있는 저장용기 높이조절부;
    저장용기 수용판의 상부에 형성되어 액제저장용기의 무게를 측정하여 액제의 소모 여부를 감지하는 저장용기 무게감지부;
    액제공급탱크의 외벽을 통과하며 결합되고, 한쪽 끝이 액제저장용기의 내부로 연장되면서 다른 한쪽 끝은 공급탱크 선택밸브에 연결된 액제공급관;
    액제공급탱크에 연결되고, 액제공급탱크 내부의 압력을 조절할 수 있는 압력조절관;
    가압조절밸브를 통하여 압력조절관에 연결되고, 액제공급탱크의 내부 압력을 가압상태로 유지할 수 있는 가압탱크; 및
    진공조절밸브를 통하여 압력조절관에 연결되고, 액제공급탱크의 내부 압력을 진공상태로 유지할 수 있는 진공펌프를 포함하는 디스펜서용 액제공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    액제공급탱크는 액제를 가열할 수 있는 히터를 구비한 것을 특징으로 하는 디스펜서용 액제공급장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    액제저장용기의 내부로 연장된 액제공급관의 한쪽 끝에 액제제어밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 디스펜서용 액제공급장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    복수개의 액제공급탱크는 제1액제공급탱크 및 제2액제공급탱크로 구분되고, 제1액제공급탱크 및 제2액제공급탱크의 압력조절관은 각각 제1가압조절밸브와 제2가입조절밸브를 통하여 하나의 가압탱크에 분기되어 연결되고, 제1진공조절밸브와 제2진공조절밸브를 통하여 하나의 가압탱크에 분기되어 연결되는 것을 특징으로 하는 디스펜서용 액제공급장치.
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